據(jù)中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)2007年9月5日?qǐng)?bào)道:自2005年12月16日熱負(fù)荷試車(chē)以來(lái),不銹鋼煉鋼工序試生產(chǎn)運(yùn)行平穩(wěn)。為保證不銹鋼正常生產(chǎn)。所用耐火材料必須高質(zhì)量、低消耗,耐火材料的質(zhì)量直接影響鋼水的質(zhì)量,耐火材料綜合消耗(耐火材料產(chǎn)量與鋼產(chǎn)量之間的比值)的不斷降低,是耐火材料發(fā)展的重要標(biāo)志。中間包是煉鋼生產(chǎn)流程的中間環(huán)節(jié)。而且是由間歇操作轉(zhuǎn)向連續(xù)操作的銜接點(diǎn)。中間包作為冶金反應(yīng)器是提高鋼產(chǎn)量和質(zhì)量的重要一環(huán)。無(wú)論對(duì)于連鑄操作的順利進(jìn)行,還是對(duì)于保證鋼液品質(zhì)符合需要,中間包的作用是不可忽視的。所以對(duì)酒鋼不銹鋼生產(chǎn)中間包用耐火材料做了一些調(diào)查。
中間包的功能
中間包是鋼水包和結(jié)晶器之間用于鋼水過(guò)度裝置,中間包承受連鑄鋼包流入的鋼水后起承上啟下的作用。連鑄中間包原為鋼水保溫用,主要目的是鋼水分配和整流。隨著中間包鋼水冷卻技術(shù)。鋼水再加熱技術(shù)、氬氣密封技術(shù)、氣體攪拌技術(shù)和清除鋼水中非金屬夾雜技術(shù)等的開(kāi)發(fā)應(yīng)用成功,連鑄中間包已成為鋼鐵冶煉過(guò)程中在最后階段最重要的精煉容器(爐),并向大型化發(fā)展。目前?梢栽谥虚g包內(nèi)完成鋼水溫度的控制,微量合金元素的精確調(diào)整和改善夾雜物的鈣處理等,也稱中間包冶金。隨著對(duì)鋼的質(zhì)量要求日益提高,相應(yīng)地開(kāi)發(fā)各種鋼包精煉技術(shù),其目的都是為提高其純凈度,把鋼水處理“潔凈”。位于連鑄鋼包與結(jié)晶器之間的中間包,經(jīng)過(guò)爐外精煉處理的鋼水。注入中間包后可以進(jìn)一步凈化鋼水?傊,中間包的主要任務(wù)是:(1) 分流鋼水。對(duì)多流連鑄機(jī)通過(guò)將鋼水分配到各個(gè)結(jié)晶器;(2) 穩(wěn)流。降低鋼水靜壓力,保持中間包穩(wěn)定的鋼水液面,平穩(wěn)地把鋼水注入結(jié)晶器;(3) 貯存鋼水。在多爐連澆更換鋼包時(shí),不減拉速,為多爐連澆創(chuàng)造條件;(4) 凈化鋼水。在較長(zhǎng)的澆注時(shí)間內(nèi),使鋼水溫度基本不變,促使鋼水中夾雜物進(jìn)一步上浮,防止鋼水和空氣接觸,避免吸氧、吸氮。
中間包結(jié)構(gòu)
中間包一般由包體、包蓋、水口、塞棒等組成。包體的外殼一般用鋼板焊接而成,要求具有足夠的剛性,以便在高溫環(huán)境下承受澆鑄、搬運(yùn)、清渣和翻包等操作時(shí)不變形。中間包內(nèi)襯是耐火材料。中間包內(nèi)設(shè)有擋墻結(jié)構(gòu),用于隔離來(lái)自鋼水包的鋼流對(duì)中間包內(nèi)鋼液的擾動(dòng),使中間包內(nèi)鋼液流動(dòng)更合理。有利于夾雜物的分離和上浮。中間包蓋主要用于保溫。減少鋼液的散熱損失。
中間包結(jié)構(gòu)參數(shù)主要是中問(wèn)包的長(zhǎng)度、寬度和容量。中間包的長(zhǎng)度主要取決與于鑄坯流數(shù)和流問(wèn)距,水口距包壁端部一般不小于200mm,有了這兩個(gè)尺寸便可決定中間包的長(zhǎng)度、寬度。主要考慮鋼水注入位置與水口間的距離應(yīng)利于鋼水的分配,并使鋼水在中間包內(nèi)不形成死角。中間包容量一般是鋼水包的20%~40%。近年來(lái)有增大的趨勢(shì),在多爐連澆時(shí),中間包貯存的鋼水應(yīng)能保證正常澆注5min。
按中間包的作用,其結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求:力求散熱面積小,保溫性能好、外形簡(jiǎn)單、便于砌磚、清包和澆注操作。水口的位置應(yīng)符合鑄坯端面、流數(shù)的要求,在長(zhǎng)期高溫作用下。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。
常用的中間包形狀和大小是由流出的鋼水流位置和流股數(shù)量決定的。多流連鑄機(jī)通常采用長(zhǎng)條形中間包,矩形中問(wèn)包僅適用于單流連鑄機(jī)。中間包容量的大小是由連鑄速度決定的,一般應(yīng)略大些,以便更換鋼包時(shí)能繼續(xù)澆鑄。同時(shí),要有足夠的靜壓頭,以保證鋼水穩(wěn)定流出,減少紊流和有利于非金屬夾雜物上浮。因此,中間包墻與底是傾斜的。
目前中間包容量在逐步增大。其容量增大的優(yōu)點(diǎn)如下:(1) 延長(zhǎng)鋼水在包內(nèi)停留時(shí)間,有利于夾雜物上浮。(2) 換包時(shí)不減拉速,保持中間包澆注穩(wěn)定,防止液面低于臨界值產(chǎn)生旋渦,將渣子卷入到結(jié)晶器。(3) 整個(gè)澆注過(guò)程中鋼液面穩(wěn)定,有利于操作順利進(jìn)行。(4)中間包容量增大,有利于減少金屬損失,降低操作費(fèi)用。大型中間鋼包更有利于生產(chǎn)潔凈鋼,產(chǎn)品表面和內(nèi)部質(zhì)量好。
中間包類型
按澆注鋼種冶煉方式和是否需烘烤等條件,中間包大體分為以下幾種類型:(1) 高溫中間包。為某一特定的冶金過(guò)程所設(shè)置采用鎂磚內(nèi)襯預(yù)熱至1500℃左右。(2) 熱中間包,是常見(jiàn)的中間包,采用燒成磚或不燒磚或澆注料作內(nèi)襯,澆注前預(yù)熱至800~1100℃。(3) 冷中間包,采用絕熱板作內(nèi)襯,再澆注前不經(jīng)預(yù)熱即可使用。
中間包用耐火材料
1 中間包襯用耐火材料所具備的條件
(1) 耐鋼水和熔渣的侵蝕,使用壽命長(zhǎng)。(2) 具有良好的抗熱震性,與鋼水接觸時(shí)不炸裂。(3) 具有較低的熱傳導(dǎo)率和微小的熱膨脹性。使中間包襯有一定的保溫性和良好的整體性。(4) 在澆注過(guò)程中鋼水污染小,確保鋼水質(zhì)量。(5) 內(nèi)襯材質(zhì)的形狀和結(jié)構(gòu)要便于砌包和拆卸
2 中間包襯用耐火材料的發(fā)展
我國(guó)正大力發(fā)展高效連鑄技術(shù)。中間包冶金技術(shù)日益被重視。寶鋼1995年已開(kāi)始實(shí)施有關(guān)中間包綜合耐火材料技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用。中間包鎂鈣質(zhì)涂料、氧化鈣質(zhì)過(guò)濾器、堿性三重堰、堿性中間包覆蓋劑等。已在連鑄生產(chǎn)中推廣使用。中間包綜合技術(shù)大大提高了中間包鋼水純凈度使鑄坯的總氧量下降22.6%。同時(shí)鑄坯中夾雜物數(shù)量、尺寸顯著降低。
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